
在电池与电子行业的微量试验领域,精准度、高效性以及对微量样本的妥善处理能力至关重要。日本石川擂溃机 Tiny plus 凭借其设计与先进技术,在该领域展现出了诸多显著优势。
一、微量处理能力
在电池和电子行业研发初期,许多原材料成本高昂且获取困难,例如电池材料中的特殊电解质、电子材料中的稀有金属等。Tiny plus 超小型卓上型自动乳钵的微量处理能力极为出色,低仅需 0.5g 样品即可有效工作 ,这极大降低了研发成本。传统设备通常需要 5 - 10g 样品才能开展试验,相比之下,Tiny plus 使研究人员能用极少量材料快速验证合成方案的可行性。某大学纳米科技实验室在进行纳米复合材料的机械合金化研究时,使用 Tiny plus 后原料消耗量减少了 87%,同时获得的粒径分布均匀性比传统球磨提高了 30% ,充分证明了其在微量处理方面的性能,为公司和科研机构节省大量资源的同时,也加快了研发进程。
二、精密的混合与分散效果
(一)OR 型旋转机制
Tiny plus 的 OR 型旋转机制是一大技术亮点。研杵绕轴旋转同时自由转动,产生复杂的三维运动轨迹。在电池电极浆料制备过程中,这种运动轨迹比传统球磨的单一碰撞模式更能有效打破颗粒团聚,使各种成分均匀混合。对于电子浆料、导电油墨等对成分均匀性要求高的材料制备,该机制确保了不同粒径、不同化学性质的颗粒能够均匀分散,极大提升了材料的电学性能和稳定性。例如在锂离子电池电极浆料制备中,使用 Tiny plus 处理后,电极的充放电性能更加稳定,电池循环寿命得以延长。
(二)优质研钵材质保障
设备配备的陶瓷研钵(可选氧化铝或玛瑙材质),具有零金属污染的特性。在半导体纳米材料、电子元器件制造以及电池材料研发中,金属杂质的引入可能会严重影响材料性能。比如在制作高精度的芯片电子材料时,哪怕极微量的金属杂质也可能导致芯片漏电等故障。Tiny plus 的陶瓷研钵有效避免了此类问题,确保了产物质量和实验结果的准确性 。
叁、温和且高效的粉碎性能
(一)精细粉碎与低变质率
在全固态电池材料的粉碎固体电解质过程中,Tiny plus 表现出色。它可以比行星式球磨机磨得更细,并且能使固体电解质的变质较少 。通过低露点环境下的湿式粒度分布测定评价发现,与未粉碎物相比,经 Tiny plus 粉碎的产物中 10μm 以下的粒子有增加的倾向,表明其粉碎和细化效果好。而行星式球磨机粉碎的产物中,存在 1μm 以下的颗粒减少、10μm 以上的颗粒增加的趋势,这表明固体电解质颗粒由于球的碰撞能量而粘合在一起,出现造粒现象。Tiny plus 实现了更温和的分散,若进一步延长粉碎时间,还能够使固体电解质变得更微细,从而得到更高的充放电特性 。
(二)粒径精准控制
Tiny plus 通过对声音信号处理的研究,发现其平均功率谱密度(PSD)值与物料粒径存在相关性,随着粒径变小,PSD 值降低,可借此远程估计混合和研磨的进度。通过成像分析获得粒径分布,研究表明粒径和声音信号之间的相关系数超过 0.7,这为操作人员精准控制粒径提供了一种有效的监测手段 。在电子行业中,对于不同电子元件所需材料的粒径要求极为严格,Tiny plus 的这一特性能够确保生产出的材料全符合标准,提高产物良品率。
四、灵活的实验环境适应性
Tiny plus 仅 12.5kg 的紧凑设计,使其可以轻松整合到惰性气氛手套箱中,这一特点对于电池和电子行业处理空气敏感材料至关重要。例如在制备碱金属纳米颗粒等电池材料时,这类材料极易与空气中的氧气、水分发生反应,导致材料性能改变甚至失效。Tiny plus 能够在惰性气体保护环境下进行微量试验,保证了材料在处理过程中的稳定性,为研发新型电池材料和高性能电子材料提供了可靠的实验条件 。
综上所述,日本石川擂溃机 Tiny plus 在电池和电子行业的微量试验中,以其微量处理能力、精密的混合分散与粉碎性能以及灵活的环境适应性等优势,为行业的研发与生产提供了强有力的支持,成为该领域不可少的重要设备。